九年級物理《科學探究：凸透鏡成像》教學設計

時間：2020-11-01 11:34:08 教學設計我要投稿

　　作為一名辛苦耕耘的教育工作者，有必要進行細致的教學設計準備工作，教學設計是把教學原理轉化為教學材料和教學活動的計劃。那么寫教學設計需要注意哪些問題呢？以下是小編精心整理的九年級物理《科學探究：凸透鏡成像》教學設計，歡迎大家分享。

九年級物理《科學探究：凸透鏡成像》教學設計

　　九年級物理《科學探究：凸透鏡成像》教學設計1

　　教學目標：

　　1、知識與能力

　　(1) 認識透鏡，知道凸透鏡的作用。

　　(2) 理解凸透鏡的成像規律。

　　(3) 知道凸透鏡成放大、縮小實像和虛像的條件。

　　2、過程與方法

　　(1) 通過探究活動，體驗科學探究的全過程和方法。

　　(2) 學習從物理現象中歸納科學規律的方法。

　　3、情感態度與價值觀

　　（1）初步形成愛科學的態度、愿意探究的精神、與他人協作的意識、勇于創新的精神等。

　　（2）具有對科學的求知欲，樂于探索自然現象和日常生活中的物理學道理。

　　教學重點：

　　1、凸透鏡的作用。

　　2、凸透鏡成像的規律。

　　教學難點：凸透鏡成像的規律。

　　教學方法：探究、歸納、分析。

　　課時安排：2課時

　　教學儀器：凸透鏡、光具座、蠟燭、火柴、放大鏡。

　　教學過程：

　　一、認識透鏡

　　1、透鏡——由透明物質（玻璃或水晶）制成的光學元件。

　　觀察：近視眼鏡和遠視眼鏡的鏡片的區別。

　　2、兩種透鏡：

　　凸透鏡——中間厚，邊緣簿的透鏡。

　　凹透鏡——中間簿，邊緣厚的透鏡。

　　3、主光軸和光心的概念

　　主光軸——通過兩個球面球心的直線。

　　光心——透鏡的中心。

　　二、探究——透鏡的光學特性

　　1、提出問題：患近視眼和遠視眼的人要戴不同的透鏡，說明凸透鏡和凹透鏡對光起的作用是不同的，請同學們猜想一下，凸透鏡對光起什么作用，凹透鏡對光起什么作用。

　　2、進行猜想：根據生活經驗，猜測凸透鏡可能有聚光作用，凹透鏡可能有散光作用。

　　3、設計實驗：（教師啟發：采用探究性實驗，讓學生學會實驗操作的同時，學習物理探究的過程和方法。）

　　探究：拿一只手電筒照到一張白紙上，觀察光斑的大小，然后把透鏡放在手電筒前面，觀察光斑的大小。如果光斑變小了，則透鏡對光起會聚作用；如果光斑變大了，則透鏡對光起發散作用。

　　4、實驗結論：

　　思考：參照原來光路的方向和主光軸的位置，經過透鏡折射后的光線發生了什么變化？

　　（1）折射后的光線跟原入射光線相比更靠攏主光軸，我們把這種作用就叫做會聚作用。

　　結論：凸透鏡對光的會聚作用。

　　（2）折射后的光線跟原入射光線相比遠離主光軸，我們把這種作用就叫做發散作用。

　　結論：凹透鏡對光的發散作用。

　　5、凸透鏡焦點和焦距：

　　（1）凸透鏡焦點和焦距

　　演示：平行于主光軸的光線通過凸透鏡后會聚在主光軸上一點。

　　（2）凸透鏡焦距測量：

　　說明：太陽光線雖然是向四周射出的發散光線，但由于太陽距離地球十分遙遠，所以太陽射到地球的光線可以看成是平行光。

　　器材：給你一塊凸透鏡、一張白紙、一把刻度尺怎樣測出凸透鏡的焦距？

　　1、提出問題：

　　同一凸透鏡為什么會成大小、虛實、正倒不同的像?猜猜看：這些結果與什么因素有關?

　　2、猜想與假設:

　　猜想1：可能與物體到凸透鏡中心的距離有關。

　　猜想2：可能與凸透鏡的焦距有關。

　　思考：凸透鏡成大小、虛實、正倒不同的像?原因可能是與凸透鏡的焦距有關，還可能與凸透鏡到物體的距離有關。有了這些猜想之后你應該怎么辦?

　　3、制定計劃與設計實驗:

　　介紹:實驗室常用來研究凸透鏡成像的儀器——光具座。

　　講解：對照光具座說明，物體到透鏡中心的距離簡稱物距(u)，像到透鏡中心的距離簡稱像距(v)，在使用光具座時，像的位置和光屏的位置具有不同含義。光屏上得到特別清晰的像，這時光屏的位置就是像的位置。

　　4、進行實驗與收集證據：

　　（1）器材:光具座、凸透鏡、蠟燭、光屏。

　　（2）器材的組裝、擺放、調整：在光具座上從左到右依次依次擺放蠟燭、凸透鏡、光屏。

　　（3）調節：點燃蠟燭，調整它們的高度，使燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度。

　　說明：實驗所有的凸透鏡焦距都是10cm的。

　　（4）實驗步驟：

　　a、把蠟燭、凸透鏡和光屏依次擺放到光具座上，并使它們在同一直線、同一高度。

　　b、逐次固定蠟燭與凸透鏡的距離分別為：40 cm、30cm、17cm、13 cm和7cm、4 cm，移動光屏，使光屏上成一個清晰的像，并記錄像距和像的性質（放大、縮小，倒立、正立，虛像、實像）。

　　提醒：當物距為5cm時，在光屏上能否看到像？如果無法成清晰的像，我們可以透過透鏡看看像的性質。

　　5、分析論證：

　　經過實驗探究、分析數據從而找出規律的。哪個小組能完整地總結出凸透鏡成像的規律?

　　討論：

　　①像的大小與物距是否有關？當物距在什么情況下成縮小的像？在什么情況下成放大的像？

　　②像的正倒與物距是否有關？當物距在什么情況下成正立的像？在什么情況下成倒立的像？

　　③像的虛實與物距是否有關？當物距在什么情況下成虛像？在什么情況下成實像？有沒有正立的實像？有沒有倒立的虛像？

　　思考：根據記錄表中的數據，凸透鏡成放大的實像時，物距跟像距相比，哪個比較大？成縮小的實像時，物距跟像距相比，哪個比較大？

　　總結：凸透鏡成像的規律

　　（1）當u＞2f時，成的是倒立、縮小的實像，f＜v＜2f。

　　（2）當u=2f時，成的'是倒立、等大的實像，v=2f。

　　（3）當f＜u＜2f時，成的是倒立、放大的實像，v＞2f。

　　（4）當u=f時，不成像。

　　（5）當u＜f時，成的是正立、放大的虛像，u＞v。

　　6、交流評估：在實驗中有哪些步驟沒有做好，需要改進？猜測的結果和實驗結果是不是相同呢？你是不是參與到了整個探究活動中來了？

　　課堂小結：

　　大家通過實驗，得到了許多有用的數據。科學家也是這樣經過實驗探究、分析數據從而找出規律的。通過本節課的學習，同學們有哪些收獲？

　　1、u＞f時成實像，u＜f成虛像，焦點是實像和虛像的分界點。

　　2、u＞2f時成縮小實像，u＜2f時成放大實像，二倍焦距點是成放大實像與縮小虛像的分界點。

　　3、成實像時，當物距減小，像距變大，像變大；物距增大時，像距變小，像變小。

　　4、成實像時，像與物在凸透鏡異側，成虛像時，像與物在凸透鏡同側。

　　5、實像是實際光線會聚而成的，可顯示在光屏上，虛像是實際光線的反向延長線的交點，不顯示在光屏上。

　　布置作業：

　　1、完成導學案。

　　2、通過作圖來進一步鞏固凸透鏡的成像規律。

　　九年級物理《科學探究：凸透鏡成像》教學設計2

　　教學目標

　　1．能識別凸透鏡和凹透鏡。

　　2．認識凸透鏡的會聚作用和凹透鏡的發散作用。

　　3．知道什么是凸透鏡的焦點和焦距。

　　4．培養學生“提出問題”的能力，進一步熟悉探究式學習的一般過程與方法。

　　教學重、難點

　　1．重點

　　(1)凸透鏡的會聚作用，凹透鏡對光線的發散作用。

　　(2)凸透鏡的焦點、焦距。

　　(3)培養學生“提出問題”的能力。

　　2．難點

　　培養學生“提出問題’’的能力，進一步熟悉探究式學習的一般過程與方法。

　　教學方法：科學探究法、實驗法、討論、交流法、閱讀法。

　　教具準備

　　老花鏡、近視眼鏡、凸透鏡、凹透鏡、刻度尺、白紙板。

　　教學過程

　　一、課題引入

　　師：同學們，在生活中你用過或見過哪些鏡子?

　　生甲：穿衣鏡、汽車后視鏡、交通鏡、哈哈鏡。

　　生乙：老花眼鏡、近視眼鏡、平光鏡、放大鏡、三棱鏡、太陽鏡。

　　師：請同學們對你們見過的這些鏡子進行分類，并指出分類的根據。

　　生甲：根據鏡面的形狀來分，鏡面是平的有：穿衣鏡、三棱鏡、近視眼鏡，平光鏡；鏡面是彎曲的有：哈哈鏡、老花眼鏡、近視眼鏡、放大鏡、交通鏡、汽車后視鏡。

　　生乙：根據能反射光和能透光來分，能反射光的有：穿衣鏡、凸面鏡、凹面鏡，能透光的有：老花眼鏡、近視眼睛、平光鏡、三棱鏡、放大鏡。

　　師：這節課我們就來研究生活中能讓光透過的這一類鏡即透鏡。

　　二、新課內容

　　1．提出問題。

　　師：對于生活中的透鏡，你想知道什么(或你想提出什么問題)?

　　生甲：透鏡都是用玻璃制成的嗎?

　　生乙：透鏡有多少種?

　　生丙：近視眼鏡度數與什么有關?

　　生丁：老花眼鏡與近視眼鏡有什么區別?

　　生戊：老花眼鏡和近視眼鏡怎么對遠視眼睛和近視眼睛進行矯正的?

　　生己：《哈特拉斯船長歷險記》中的旅行家們為什么能用冰透鏡取火?

　　師：同學們提出的問題都非常好，我們將在今后的學習中陸續探究，由于時間關系，這節課我們重點探究其中的兩個問題：透鏡有多少種?老花眼鏡與近視眼鏡有什么區別。下面請問學們閱讀課本P63—64三段內容以及課本P66信息窗內容，并完成投影幕上的問題：

　　(1)生活中常見的透鏡有和。

　　(2)中間厚、邊沿薄的透鏡叫___，它是利用原理制成的光學器件。

　　(3)中間薄、邊沿厚的透鏡叫___，例如。

　　(4)一束平行光通過透鏡后將會聚于一點，所以透鏡又叫會聚透鏡。

　　(5)右圖中的F點叫透鏡的，F點與O點的距離叫透鏡的。

　　師：請同學們鑒別桌面上的凸透鏡和凹透鏡。

　　生：用手摸鏡片，中間厚、邊緣薄的透鏡是凸透鏡，中間薄、邊緣厚的透鏡是凹透鏡。

　　師：請同學們鑒別桌面上的老花眼鏡與近視眼鏡。

　　生：用手摸鏡片是凸透鏡的就是老花眼鏡，鏡片是凹透鏡的就是近視眼鏡。

　　師：冰透鏡為什么能生火?是哪一種透鏡?

　　2．作出假設或猜想。

　　生：應該是凸透鏡，凸透鏡對光線有會聚作用。

　　3．設計實驗。

　　師：下面我們就來用實驗探究透鏡對光的作用，要探究這個問題我們需要哪些儀器?

　　生甲：需要透鏡——凸透鏡和凹透鏡、光(太陽光或手電簡發出的光)

　　生乙：還需要紙板、筆、尺子。

　　師：怎樣進行實驗?

　　生：將凸透鏡正對太陽光，再把紙板放在它的另一側，來回移動，直到紙板上的光斑變得最小、最亮。這個點就是凸透鏡的焦點，用尺子測出這個點到光心距離就是凸透鏡的焦距，然后將凹透鏡也正對太陽光，紙板放在它的另一側，來回移動，看看在紙板上是否能觀察到最小、最亮的光斑。

　　4．進行實驗。

　　師：請同學們帶齊儀器(凸透鏡、凹透鏡、老花鏡、紙板、筆、尺子)到室外有陽光的地方完成實驗，并測出凸透鏡和老花鏡的光斑到透鏡的距離。

　　學生分小組進行實驗、教師巡視、啟發、指導。

　　5．分析論證。

　　師生回到教室。

　　師：請同學們根據實驗現象分析歸納得出實驗結論。

　　生：凸透鏡對光有會聚作用，凹透鏡對光有發散作用。

　　師：請你們將所觀察到的“凸透鏡對光有會聚作用”的現象用簡潔的圖形表示出來，畫在紙上，再與課P64圖4—41Lk較。同樣廁出“凹透鏡對光有發散作用”，再與課本P66圖4—46進行對比。

　　師：什么叫凸透鏡的焦點、焦距?

　　生：與主光軸平行的光線經凸透鏡折射后，會聚在主光軸上的一點，這點叫凸透鏡的焦點，焦點到透鏡光心的距離叫焦距。

　　板書、作圖。

　　師：什么叫凹透鏡的焦點和焦距?

　　生：平行光經凹透鏡發射后，其反向延長線的交點叫凹透鏡的焦點。焦點到凹透鏡光心的距離叫焦距。

　　板書、作圖。

　　6．實驗評估。

　　師：剛才的實驗結論可信嗎?是否還有什么因素沒有考慮?

　　生：剛才我們用的透鏡都是玻璃做的，如果用冰、水做的，材料不同，會影響結論嗎?

　　師：請同學們用桌上的燈泡和水來探究水透鏡對光的作用。

　　生：將水倒入廢燈泡中，拿到太陽光下一試，它仍然能將太陽光會聚。

　　師：冰透鏡對光的作用，同學們可以回家去做。目前我們能想到的可能影響實驗結果的因素都作了充分的考慮，實驗結果是可靠、可信的。

　　7．交流與合作。

　　師：請同學們自由組合，交流所測的凸透鏡的焦距是否一樣?是什么因素影響了凸透鏡的焦距?

　　生：討論，交流后得出：凸透鏡表面越凸，焦距越小。

　　師：在實驗探究過程中，你最大的收獲是什么?你最感興趣的是什么?

　　生甲：知道了凸透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡對光線有發散作用。

　　生乙：我最感興趣的是探究水透鏡對光線作用。

　　生丙：我最感興趣的是到教室外，到大自然中做實驗，感覺很輕松、愉快。

　　三、歸納及學習過程評估

　　師：通過本節課探究、你獲得了哪些知識?

　　生：討論、交流后得出：我們知道了透鏡有凸透鏡、凹透鏡兩種。凸透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡對光線有發散作用，凸透鏡和凹透鏡都有主光軸、光心、焦點、焦距。我們還學會了科學探究的基本過程和基本方法。

　　師：請每位同學對自己在這節課學習情況進行自我評估，下課后交給組長，并進行登記。

　　四、課后練習

　　1．課本P67作業l.2。

　　2．選用課時作業沒汁。

　　五、板書設計

　　第五節科學探究：凸透鏡成像

　　第一課時科學探究：凸透鏡成像(一)

　　(透鏡)

　　1、透鏡2、焦點F，焦距f，主光軸、光心O。

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